隔膜閥是用隔膜作啟閉件封閉流道、截斷流體、並將閥體內腔和閥蓋內腔隔開的截止閥。隔膜常用橡膠、塑膠等彈性、耐腐蝕、非滲透性材料製成。 閥體多用塑膠、玻璃鋼、陶瓷或金屬襯膠材料製成。 結構簡單、密封和防腐性能較好，流體阻力小。用於 低壓、低溫、腐蝕性較強和含懸浮物質的介質。按結構形式分有屋脊式、截止式、閘板式等。按驅動方式分有手動、氣動、電動。
基本介紹
- 中文名：隔膜閥
- 外文名：diaphragm valve
- 優點： 結構簡單、密封和防腐性能較好
- 分類：屋脊式、截止式、閘板式等。
- 屬於：特殊形式的截斷閥
- 別稱：膜式閥
簡介,工作原理及組成,隔膜閥的密封原理,隔膜閥適用的場合,特點,結構分類,直角式,屋脊式,直通式,安裝維護,故障消除,主要零件選擇方式,
簡介
隔膜閥的結構形式與一般閥門大不相同，是一種新型的閥門，是一種特殊形式的截斷閥，它的啟閉件是一塊用軟質材料製成的隔膜，把閥體內腔與閥蓋內腔及驅動部件隔開，現廣泛使用在各個領域。常用的隔膜閥有襯膠隔膜閥、襯氟隔膜閥、無襯裡隔膜閥、塑膠隔膜閥。
隔膜閥
隔膜閥隔膜閥是在閥體和閥蓋內裝有一撓性隔膜或組合隔膜，其關閉件是與隔膜相連線的一種壓縮裝置。閥座可以是堰形，也可以是直通流道的管壁。隔膜閥的優點是其操縱機構與介質通路隔開，不但保證了工作介質的純淨，同時也防止管路中介質衝擊操縱機構工作部件的可能性。此外，閥桿處不需要採用任何形式的單獨密封，除非在控制有害介質中作為安全設施使用。隔膜閥中，由於工作介質接觸的僅僅是隔膜和閥體，二者均可以採用多種不同的材料，因此該閥能理想地控制多種工作介質，尤其適合帶有化學腐蝕性或懸浮顆粒的介質。隔膜閥的工作溫度通常受隔膜和閥體襯裡所使用材料的限制，它的工作溫度範圍大約為－50～175℃。隔膜閥結構簡單，只由閥體、膜片和閥頭組合件三個主要部件構成。該閥易於快速拆卸和維修，更換隔膜可以在現場及短時間內完成。
工作原理及組成
隔膜閥用耐腐蝕襯裡的閥體和耐腐蝕隔膜代替閥芯組件，利用隔膜的移動起調節作用。隔膜閥的閥體材料採用鑄鐵、鑄鋼，或鑄造不鏽鋼，並襯以各種耐腐蝕或耐磨材料、隔膜材料橡膠及聚四氟乙烯。襯裡的隔膜耐腐蝕性能強，適用於強酸、強鹼等強腐蝕性介質的調節。
隔膜閥的結構簡單、流體阻力小、流通能力較同規格的其他類型閥大；無泄漏，能用於高粘度及有懸浮顆粒介質的調節。隔膜把介質與閥桿上腔隔離，所以沒有填料介質也不會外漏。但是，由於隔膜和襯裡材料的限制，耐壓性、耐溫性較差，一般只適用於1.6MPa公稱壓力和150℃以下。
隔膜閥的流量特性接近快開特性，在60%行程前近似為線性,60%後的流量變化不大。氣動形式的隔膜閥尚可附裝反饋信號、限位器及定位器等裝置，以適應自控、程控或調節流量的需要。氣動隔膜閥的反饋信號採用無觸點感測技術。該產品採用薄膜式推進氣缸，替代活塞氣缸，排除了活塞環易損壞，造成泄漏而導致無法推動閥門啟閉的弊端。當氣源發生故障時，尚可操作手輪使閥門啟閉。
隔膜閥的密封原理
隔膜閥的密封原理是靠操作機構的向下運動壓下隔膜或隔膜組合件與堰式的襯裡閥體或直通式襯裡閥體的通道相密合，使之達到密封。密封比壓的大小靠關閉件向下的壓力大小來實現。由於閥體可以襯各種軟質材料，如橡膠或聚四氟乙烯等；隔膜也是軟質材料製成，如橡膠或合成橡膠襯裡的聚四氟乙烯，故用較小的密封力就能達到完全密封。
隔膜閥只有閥體、隔膜和閥蓋組合件三個主要部件。隔膜把下部閥體內腔與上部閥蓋內腔隔開，使位於隔膜上方的閥桿、閥桿螺母、閥瓣、氣動控制機構、電動控制機構等零部件不與介質接觸，且不會產生介質外漏，省去了填料函的密封結構。
隔膜閥適用的場合
隔膜閥是一種特殊形式的截斷閥，其啟閉件是一塊用軟質材料製成的隔膜，它將閥體內腔與閥蓋內腔隔開。
由於受閥體襯裡工藝和隔膜製造工藝的限制，較大的閥體襯裡和較大的隔膜製造工藝都很難，故隔膜閥不宜用於較大的管徑，一般套用在≤DN200以下的管路上。
由於受隔膜材料的限制，隔膜閥適用於低壓及溫度不高的場合。一般不要超過180℃。由於隔膜閥具有良好的防腐性能，故一般多用於腐蝕性介質的裝置和管路上。由於隔膜閥的使用溫度適用介質受隔膜閥閥體襯裡材料和隔膜材料的限制。
特點
（1）流體阻力小。
（2）能用於含硬質懸浮物的介質；由於介質只與閥體和隔膜接觸，所以無需填料函，不存在填料函泄漏問題，對閥桿部分無腐蝕可能。
（3）適用於有腐蝕性、粘性、漿液介質。
（4）不能用於壓力較高的場合。
結構分類
隔膜閥按結構形式可分為：屋式、直流式、截止式、直通式、閘板式和直角式六種；連線形式通常為法蘭連線；按驅動方式可分為手動、電動和氣動三種，其中氣動驅動又分為常開式、常閉式和往復式三種。
直角式
也稱突緣式，是最基本的一種常用代號為（G41）。其結構如下圖所示。從圖中可以看出，其閥體是有襯裡的。隔膜閥閥體襯裡，就是為了更好的發揮它的耐腐蝕特性。
直角式隔膜閥
直角式隔膜閥這類結構，除直通式外，還可以製成直角式的，見下圖：
屋脊式
其結構形狀與截止閥相似，見下圖；
這種形式的隔膜閥，流體阻力比直角式隔膜閥大，但密封面積大，密封性能好，可適用於真空度高的管道。
屋脊式隔膜閥直通式
其結構形式與閘閥相似，如下圖
閘板式隔膜閥
閘板式隔膜閥閘板式隔膜閥流體阻力最小，適合於輸送粘性物料。
隔膜閥的缺點是耐壓不高，一般在6kgf/cm2(0.6MPa)之內；耐溫性能也受隔膜的限制，一般只能耐60~80℃，最高（氟化橡膠）也不超過180℃。
安裝維護
①隔膜閥安裝前應仔細核對管路的運行條件是否與本閥規定的使用範圍相符，並應清洗內腔，以防止污物卡阻或損傷密封部件。
②橡膠襯裡層和橡膠隔膜表面切勿塗刷油脂類物品，以防橡膠溶脹，影響隔膜閥使用壽命。
③手輪或傳動機構，不允許作起吊用，並嚴禁碰撞。
④手動操作隔膜閥時，不得藉助於輔助槓桿，以防扭力過大而損傷驅動部件或密封部位。
⑤隔膜閥應存放在乾燥通風的室內，嚴禁堆放，庫存隔膜閥的兩端通道必須封口，且啟閉件應處於微開啟狀態。
故障消除
可能產生的故障 | 原因 | 消除方法 |
手輪操作不靈活 | ①閥桿彎曲 ②螺紋損傷 | ①更換閥桿 ②修整螺紋，並加潤滑劑 |
氣動隔膜閥不能自動啟閉 | ①氣源壓力過低 ②彈簧頂緊力過大 ③橡膠隔膜損壞 | ①調高供氣壓力 ②減少彈簧頂緊力 ③更換隔膜 |
閥體與閥蓋連線處滲漏 | ①連線螺栓鬆動 ②閥體內膠層破裂 | ①緊固連線螺栓 ②更換閥體 |
主要零件選擇方式
隔膜閥的零件材料很多，包括各種不同牌號的黑色金屬和有色金屬及其合金、各種非金屬材料等。製造隔膜閥零件的材料要根據下列因素來選擇：
1 、使用工況條件(工作介質的壓力、溫度和特性)。
2 、該零件的受力情況以及在隔膜閥結構中所起作用。
3 、有較好的工藝性。
4 、在滿足以上條件情況下，要有較低的成本。
閥體、閥蓋和閥板(閥瓣)的材料：閥體、閥蓋和閥瓣是隔膜閥主要零件之一，直接承受介質壓力，所用材料必須符合“隔膜閥的壓力與溫度等級”的規定
